Navegando por Autor "Silva, Lucas Marques da"
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Tese Estudo da influência da dopagem e do acoplamento de fases magnéticas sobre o (BH)max da BaFe12O19(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-01) Silva, Lucas Marques da; Araújo, José Humberto de; https://orcid.org/0000-0002-3390-8600; http://lattes.cnpq.br/2455132422249405; http://lattes.cnpq.br/6837459494729405; Bohn, Felipe; https://orcid.org/0000-0002-5907-4106; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Torres, Marco Antônio Morales; Mariano, José Fernando Morais Lopes; Paesano Júnior, AndreaA hexaferrita de bário tipo M (BaFe12O19), óxido de ferro de geometria hexagonal, é um material que desempenha um importante papel tecnológico em aplicações como ímãs permanente, dispositivos de micro-ondas e gravação magnética. Neste trabalho, estudamos a influência de duas abordagens experimentais usadas para o melhoramento do produto energético máximo, (BH)max, da hexaferrita de bário: a dopagem com lantânio (La) e cobalto (Co), e o acoplamento de fases magnéticas. Na primeira, produzimos amostras de hexaferrita de bário, por meio do método de Reação por Coordenação Iônica (RCI), dopadas com uma quantidade fixa de La e uma quantidade variável de cobalto, Ba0,7La0,3Fe12−xCoxO19, x = (0,0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1,0). Na segunda, através do processo poliol, revestimos amostras de hexaferrita de bário pura e livre de impurezas (obtidas também pelo método RCI) com nanopartículas superparamagnéticas de ferrita de cobalto (CoFe2O4), obtendo nanocompósitos acoplados de BaFe12O19/CoFe2O4 com diferentes proporções.Em seguida, essas amostras foram submetidas a um processo redutivo em atmosfera de hidrogênio, onde houve uma redução parcial da ferrita de cobalto, dando origem a um novo nanocompósito do tipo BaFe12O19/CoFe2O4@CoFe2. Essas amostras foram caracterizadas pelo emprego da difratometria de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), magnetometria de amostra vibrante (MAV), em função do campo magnético e da temperatura e espectroscopia Mössbauer. Na primeira abordagem, as medidas de DRX mostraram a presença de uma pequena quantidade de α-Fe2O3 nas amostras dopadas. As imagens MEV revelaram uma morfologia do tipo nanobastonete, de tamanho menor que o limite crítico para partículas monodomínio. As propriedades magnéticas otimizadas foram alcançadas para a amostra com concentração de Co x = 0,25. Além disso, esta amostra apresentou o valor mais alto de (BH)maxde 6,98 kJ/m3 (0,877 MGOe), que corresponde a uma melhora significativa de 8% em relação a amostra pura. Para a segunda abordagem, as análises de DRX revelaram a presença de duas fases, BaFe12O19 e CoFe2O4, para os nanocompósitos como preparados, e de três fases, BaFe12O19, CoFe2O4 e CoFe2, para os nanocompósitos após a redução. As micrografias MET mostraram que as diferentes fases estão acopladas estruturalmente. Medidas de magnetização (Mr) e desmagnetização remanente (Md) foram realizadas em temperatura ambiente. Através de Mre Mdfoi possível fazer os plots de Henkel e δm dos nanocompósitos que forneceu informações sobre a natureza das interações entre as fases e sobre o comportamento magnético. Detectamos um acoplamento do tipo exchange-spring entre as fases dos nanocompósitos.Dissertação Síntese, caracterização estrutural e magnética de hexaferritas de bário dopadas com La3+ e Co2+(2018-04-06) Silva, Lucas Marques da; Araújo, José Humberto de; ; ; Medeiros, Suzana Nóbrega de; ; Soares, João Maria;A hexaferrita de bário, um óxido de ferro de geometria hexagonal, desempenha atualmente um importante papel tecnológico em aplicalções como ímãs permanente, dispositivos de microondas e gravação magnética. Neste trabalho, investigamos os efeitos da dopagem com íons de La3+ e Co2+ sobre as propriedades magnéticas e estruturais da hexaferrita de bário. Duas séries de amostras foram produzidas, Ba1−αLaαFe12−xCoxO19 com α=0,30, x=(0,0; 0,25; 0,50; 0,75; e 1,0) e α=0,10, x=(0,25 e 0,50). As amostras foram sintetizadas através do método de Reação por Coordenação Iônica em matriz polimérica de quitosana e calcinados ao ar em 900 ◦C/4 h. A caracterização foi realizada por difratometria de raios X, microscopia eletrônica de varredura, magnetometria de amostra vibrante, espectroscopia Mössbauer e o sistema de medição de propriedades físicas. Os difratogramas de raios X revelaram a presença da fase cristalina do tipo BaFe12O19 em todas as amostras, com tamanho médio de partícula variando entre 58 - 71 nm, diminuindo com a dopagem. As microgra as eletrônicas apresentaram uma morfologia de partícula na forma de nanobastões, com comprimentos e diâmetros em torno de 190 nm e 70 nm, respectivamente. As análises detectaram impurezas de α-Fe2O3 e γ-Fe2O3, para a série com α=0,30. Os resultados das curvas M x H mostraram uma dependência da magnetização de saturação e coercividade com a dopagem, variando entre 62,9 - 68,8 emu/g, e 5,78 - 2,79 kOe, respectivamente. Uma melhora signi cativa (∼10%) na magnetização de saturação e um incremento no campo coercitivo foi observada na amostra Ba0,9La0,1Fe11,75Co0,25O19. As investigações através da espectroscopia Mössbauer demonstraram que a substituição do íon de Fe3+ por íons de Co2+ ocorreram com maior preferência nos sítios 4f1 e 2a da hexaferrita de bário. Nas medidas M x T foi detectado o efeito Hopkinson, um aumento da magnetização nas proximidades da temperatura de Curie.